SU1093877A1 - Способ контрол химического недожога топлива - Google Patents

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ХИМИЧЕСКОГО НЕДОЖОГА ТОПЖВА путем измерени  сигнала , пропорционального суммарному тепловому эффекту реакции окислени  горючих компонентов Нд и СО, датчиком в принудительном потоке анализируемой пробы, отличающийс  тем, что, с целыО повышени  его точности , часть анализируемой пробы пропускают через диффузионную мембрану, измер ют сигнал, пропорциональный суммарному тепловому эффекту реакции окислени  горючих компонентов СО и Hj, датчиком в диффузионном потоке, вычитают из сигнала датчика, расположенного в принудительном потоке, сигнал датчика, расположенного в диффузионном потоке, и по полученной разности сигналов суд т о концентг рации продуктов химического недожога топлива. СО 00 00 4J

Description

1 Изобретение относитс  к контролю горени  и может быть использовано в системах автоматического контрол  и регулировани  процесса сжигани  топлива энергетических парогенераторов, промышленных котлов, печей и других топливоиспользующих агрегатов. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ контрол  химического недожога топлива путем измерени  сигнала, пропорционального суммарному тепловому эффекту реакции.окислени  горючих компонентов Нг и СО, дат чиком в принудительном потоке анализируемой пробы lj . Недостатком известного способа  в л етс  низка  надежность контрол  хи мического недожога топлива при наличии в анализируемой пробе водорода Hi и окиси углерода СО. В этом случа выходной сигнал измерительной мостовой схемы дл  этого способа контрол  можно записать в виде . ,С,К2С2 (1) где С, и Ci - концентрации соответственно водорода Hj. и V окиси углерода; К, и Кг - коэффициенты передачи датчика соответственн по Н и СО. Так как коэффициенты К и К не равны, причем К, К, в силу более высокой теплотворной способности водорода, нельз  получить однозначную зависимость сигнала датчика от суммы горючих СО + Нг. в отход щих газах. Цель изобретени  - повышение точ ности контрол  химического недожога топлива. Поставленна  цель достигаетс  тем,что согласно способу контрол  химического недожога топлива путем измерени  сигнала, пропорциональног суммарному тепловому эффекту реакции окислени  горючих компонентов Н2 и СО, датчиком в принудительном поток анализируемой пробы часть анализиру мой пробы пропускают через диффузионную мембрану, измер ют сигнал, пр порциональный суммарному тепловому эффекту реакции окислени  горючих компонентов СО и Hg, датчиком в диф фузионном потоке, вычитают из сигна ла датчика, расположенного в принудительном потоке, сигнал датчика, расположенного в диффузионном поток и по полученной разности сигналов 77 суд т о концентрации продуктов химического недожога топлива. На фиг. 1 представлена схема устройства , реализующего способ контрол  химического недожога топлива; на фиг. 2 - градуировочные характеристики датчика, расположенного в принудительном потоке; на фиг. 3 - . градуировочные характеристики датчика , расположенного в диффузионном потоке; на фиг. 4 - градуировочна  характеристика устройства, реализующего способ контрол  химического недожога топлива. Устройство дл  контрол  химического недожога топлива (фиг. 1) содержит датчик 1, расположенный в принудительном потоке, и датчик 2, расположенный в диффузионном потоке, в смежные плечи мостовых схем которьк включены идентичные по своим геометр ическим и электро-тепловым параметрам рабочие 3 и сравнительные 4 чувствительные элементы и одинаковые по величине плечи 5 отношени . Дл  корректировки нул  мосты содержат нуль-корректоры 6. Питание мостов .осуществл етс  от стабилизированного электрического источника 7. Рабочие чувствительные элементы представл ют собой платиновые термосопротивлени , зафиксированные в слое твердого носител  из активной окиси алюмини  и нагреваемые электрическим током. Поверхность носител  покрыта мелкодисперсным низкотемпературным катализатором, например платино-палладиевым . Сравнительные элементы выполнены аналогично рабочим, но не содержат каталитического покрыти . Чувствительные элементы 3 и 4 датчика 1 установлены в пробоприемнике 8 непосредственно в принудительном потоке анализируемой пробы, а чувствительные элементы 3 и 4 датчика 2 - в камере 9, котора  отделе.на от основного потока диффузионной мембраной 10. Мембрана 10 может быть изготовлена из тонкой пленки, проницаемой дл  окиси углерода и водорода, или пористого материала, например из спеченных под давлением металлокерамических гранул на основе никел , или из многор дной взрывозащитной сетки. - Мостовые измерительные схемы датчиков 1 и 2 включены встречно, т.е. обеспечиваетс  вычитание их сигналов. Разность сигналов измер етс  показывающим прибором 11, причем из сигнала моста датчика 1 вычитаетс  часть сигнала моста датчика 2, задаваема  делителем 12 напр жени . При наличии химического недожога происходит окисление горючих компонентов СО и Нг на рабочих чувствительных элементах 3 мостов датчиков 1 и 2. Величина полезного сигнала датчи ка 1 - Ид зависит от теплового эффекта и полноты окислени  на нем горючего компонента, причем из-за различи  физико-химических свойств Н и СО коэффициенты.передачи соответственно Kj - пр ма  13 и KI пр ма  14 (фиг. 2) различны и К, К На фиг. 3 представлены градуировочные характеристики датчика 2 на На - пр ма  15 и СО - пр ма  16 в диффузионном потоке анализируемой пробы продуктов горени . Вследствие различи  коэффициентов диффузии Hj и СО коэффициенты передачи в диффузионном потоке .к, и К отличаютс  о соответствующих коэффициентов в при нудительном потоке К| и Кг, причем их соотношени  не равны . v; , kCx Выходной сигнал датчика 2 Иц К/С, + КгСг. , (3) Разностный сигнал устройства рай -ИжГрид ,(:к -jbKOc, -( -jbKx)a2 ,( где ft - дол -сигнала датчика, расп ложенного в диффузионном потоке, вычитаема  из сигн ла датчика, расположенного в принудительном йотоке. (2) 774 Из уравнени  (4) очевидно, что, выбрав величину j3 из услови  ,, л, К- 1 откуда получаем уравнение (:с,+-С4у в котором коэффициент пропорциональности tC-|/,-.jbk, )C2-y 2 Градуировочна  характеристика устройства 17 приведена на фиг. 4. Сигнал , измер емый показьшающим прибором 11, пропорционален суммарной концентрации Н и СО. Способ контрол  химического недо жога топлива осуществл етс  следующим образом. В процессе градуировки определ ют градуировочные характеристики датчиков 1 и 2 и величину А , которую устанавливают с помощью движка делител  12. Таким образом, пЬказывающй прибор 11 показывает величину химического недожога, пропорциональную содержанию Hj. и СО. Использование предлагаемого способа контрол  химического недожога топлива позвол ет повысить точность контрол  и получить сигнал на показывающем приборе пропорциональный содержанию НдИ СО, что в свою очередь позвол ет повысить эффективность контрол  качества сжигани  топлива и снизить выбросы продуктов химнедо «кога в атмосферу.

Ug

о

Фиг 2

ид

15

%

Фиг.З

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ХИМИЧЕСКОГО НЕДОЖОГА ТОПЛИВА путем измерения сиг-, нала, пропорционального суммарному тепловому эффекту реакции окисления горючих компонентов Н_г й СО, датчиком в принудительном потоке анализируемой пробы, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, часть анализируемой пробы пропускают через диффузионную мембрану, измеряют сигнал, пропорциональный суммарному тепловому эффекту реакции окисления горючих компонентов СО и Н^, датчиком в диффузионном потоке, вычитают из сигнала датчика, распо- ложенного в принудительном потоке, сигнал датчика, расположенного в диффузионном потоке, и по полученной разности сигналов судят о концентрации продуктов химического недожога топлива.